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DRUCKSCHALTER MIT EINER IN EINER AUSSPARUNG EINES
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TRAEGERS VERSCHIEBBAREN TASTE Die Erfindung betrifft einen Druckschalter
gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Für die Dateneingabe in elektronische Geräte oder die Eingabe von
Rufnummern beim Wahlvorgang bei Telefonsprechstationen werden bekannte Druckschalter
verwendet, die beim Betätigen wenigstens einen Stromkreis schliessen und beim Loslassen
den Stromkreis wieder öffnen. Diese bekannten Drucktasten werden in einem Käfig
gehalten, der eine Anzahl Aussparungen zur Aufnahme je einer verschiebbaren Taste
aufweist. Eine Anordnung von bekannten Druckschaltern für die Eingabe von Rufnummern
in eine Telefonsprechstation ist beispielsweise die Tastenwahleinheit G3a, welche
von der Firma Gfeller AG in Bern hergestellt und vertrieben wird. Bei der Montage
dieser bekannten Druckschalteranordnung werden die Tasten von der der Frontseite
entgegengesetzten Seite her in den Käfig in diesen eingesetzt. Zum Ersetzen oder
Austauschen einer einzigen Taste ist es daher notwendig, dass die ganze Druckschalteranordnung
weitgehend demontiert wird, was sehr zeitraubend ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Druckschalter zu schaffen, bei
welchem die Taste mühelos von der
Frontseite her und ohne Demontage
des Druckschalters ausgetauscht bzw. ersetzt werden kann.
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Die erfindungsgemässe Drucktaste ist durch die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gekennzeichnet.
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Der Erfindunosqegenstand ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnung
beispielsweise näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Ausführunqsbeispiel der erfindungsgemässen
Drucktaste in schaubildlicher Darstellung, wobei ein Teil eines Trägers der Drucktaste
weggebrochen ist, Fig. 2 die schaubildliche Darstellung eines Werkzeuqes zum Auswechseln
der Taste des Druckschalters gemäss der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt entlang der
Linie III-III der Fig. 1, wobei das Werkzeug gemäss der Fig. 3 in den Druckschalter
eingeführt ist, Fig. 4 die schaubildliche Darstellung des Druckschalters gemäss
der Fig. 1, wobei zusätzlich eine Abdeckplatte vorhanden ist, Fig. 5 die schaubildliche
Darstellung eines weiteren Werkzeuges, Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI
der Fig. 4, wobei das Werkzeug gemäss der Fig. 5 in den Druckschalter eingeführt
ist, Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in der Fig. 4, Fig. 8 eine ähnliche
Schnittdarstellung wie die Fiq. 7, wobei jedoch anstelle der Taste eine Blindtaste
eingesetzt ist, Fig. 9 eine ähnliche Schnittdarstellung eines Druckschalters wie
die Fig. 7, wobei ein Mikroschalter als Schaltelement verwendet ist, Fig. 10 eine
ähnliche Schnittdarstellung eines Druckschalters wie die Fig. 7, wobei das Schaltelement
aus
einer entsprechend geformten Kunststoffolie mit aufgebrachtem Leiter oder einer
Metallfolie besteht.
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Fig. 11 die schaubildliche Darstellung der Blindtaste, und Fig. 12
eine Anordnung einer Anzahl von erfindur.gsgemässen Druckschaltern in schaubildlicher
Darstellung, wobei von einer Frontplatte nur ein Teil gezeichnet ist.
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Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Drucktaste
1 in schaubildlicher Darstellung, wobei ein Teil eines Trägers 2 der besseren Uebersicht
wegen weggeschnitten ist.
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Im Träger 2 ist eine im wesentlichen rechteckige Aussparung 3 vorhanden,
in welcher eine Taste 4 verschiebbar angeordnet ist. Der Träger 2 ist mittels konventionellen
nicht dargestellten Mitteln mit einer Basisplatte 5 vorzugsweise lösbar verbunden.
Zwischen der Basisplatte 5 und der zu ihr parallelen Bodenfläche 6 der Taste 4 ist
ein federndes Schalterelement 7 angeordnet. Das Schalterelement 7 ist vorzugsweise
ein Teil eine sog. Schaltmatte 8.
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Die Fig. 2 zeigt ein Werkzeug 9 in schaubildlicher Darstellung, welches
Werkzeug zum Herausnehmen der Taste 4 aus der Aussparung 3 in dem Träger 2 dient.
Die Funktion des Werkzeuges 9 ist weiter unten mit Bezugnahme auf die Fig. 3 näher
beschrieben, die ein Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1 zeigt, wobei jedoch
zwei Schenkel 10 des Werkzeuges 9 in Nuten 17 der Aussparung 3 des Trägers 2 eingeführt
ist.
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Die in den Fig. 1 und 3 dargestellte Taste 4 besitzt einen im wesentlichen
rechteckigen Querschnitt, dessen Abmessungen kleiner sind als jene der Aussparung
3. An einander gegenüberliegenden Stellen weist die Taste 4 von ihrem inneren Randbereich
abstehende Nasen 11 auf, von denen in der Fig. 1 nur eine sichtbar ist. Im unbetätigten
Zustand der Taste 4 wird
diese durch das federnde Schalterelement
7, das an der Bodenfläche 6 der Taste 4 anliegt, nach aussen gedrück, so dass die
Nasen 11 an Randbereichen 12 der Aussparung 3 aufliegen und dadurch den Verschiebeweg
der Taste nach aussen begrenzen. Das innenliegende Ende der Rampe 13 steht vorzugsweise
gleich weit von der Taste 4 vor, wie die zugehörige Nase 11. Die Rampe 13 verjüngt
sich in Richtung zur Berührungsfläche 14 der Taste 4 hin.
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Diejenigen Teile der Taste 4, an welchen Teilen die eine Nase 11
und die eine Rampe 13 angeordnet sind, sind grösstenteils vom restlichen Teil der
Taste 4 durch je einen Schlitz 15 getrennt, der sich in einer zur Verschieberichtung
der Taste 4 parallel verlaufenden Ebene erstreckt. Dank der Schlitze 15 können die
Unteren Enden derjenigen Teile 16 der Taste 4 und damit die Nasen 11 durch Einwirken
einer quer zur Vetschieberichtung der Taste 4 gerichteten Presskraft gegeneinander
gedrückt werden, wobei die genannten Teile 16 bzw. die Nasen 11 nach Aufheben dieser
Presskraft wieder nach aussen zurückfedern.
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Damit sich die Taste 4 beim Betätigen derselben unbehindert längs
ihres Verschiebeweges bewegen kann, ist in den den Rampen 13 benachbarten Innenflächen
der Aussparung 3 je eine Nut 17 zur Aufnahme je einer der Rampen 13 und je eines
der Schenkel 10 des Werkzeuges 9 vorgesehen. Die Rampen 13 erstrecken sich nur soweit
gegen die Betätigungsfläche 14 der Taste 4 hin, damit sie im unbetätigten Zustand
der Taste 4 nicht über die Aussenfläche des Trägers 2 vorstehen.
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Der Zwischenraum zwischen den Teilen 16 der Taste 4 und der ihr benachbarten
Nut 17 in der Aussparung 3 des Trägers 2 ist so bemessen, dass die Schenkel 10 des
in der Fig. 2 dargestellten Werkzeuges 9 in die genannte Nut 17 eingeschoben werden
kann, wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist. Die Tiefe der Nuten 17 ist
höchstens
gleich der Dicke der Schenkel 10 des Werkzeuges 9. Die freien Enden der Schenkel
10 sind auf den Innenseiten angeschrägt, damit beim Einführen der Schenkel 10 in
die Nut 17 das Auflaufen auf den Rampen 13 erleichtert wird.
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Be.m Einführen des Werkzeuges 9 in die genannten Nuten 17 liegt die
Innenseite der Schenkel 10 an den ihnen benachbarten Aussenflächen der Rampen 13
an, wodurch eine auf die federnden Teile 16 der Taste, an welchen Teilen die Nasen
11 befestigt sind, einwirkende Presskraft erzeugt wird. Durch die Wirkung dieser
Presskraft werden die Nasen gegeneinander gepresst und gelangten ausser den Wirkungsbereich
der Randbereiche 12 der Aussparunq 3, so dass die betreffende Taste 4 mit Hilfe
des Werkzeuges 9 mühelos von der Frontseite her aus der Aussparung 3 entfernt werden
kann.
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Die Länge der Schenkel 10 des Werkzeuges 9 ist so bemessen, dass
die freien Enden der Schenkel 10 auch bei vollständig eingedrückter Taste 4 nicht
auf der Schaltmatte 8 oder auf dem Schalterelement 7 anliegen.
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Auf diese Weise wird verhindert, dass die Schaltmatte 8 bzw. das Schalterelement
7 beschädigt werden kann.
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Um das Einsetzen der Taste 4 in die Aussparung 3 ohne Zuhilfenahme
des Werkzeuges 9 zu erleichtern, sind die Nasen 11 auf der zur Berührungsfläche
14 entfernten Seite angeschrägt. Die in den Fig. 1 und 3 dargestellte Taste 4 ist
im wesentlichen ein mit den Schlitzen 15 versehener quaderförmiger Körper. Die Taste
kann aber zum Einsparen von Material auch einen oder mehrere Hohlräume aufweisen,
wesentlich ist, dass sie die federnden Teile 16 mit den Nasen und Rampen sowie die
Auflaqefläche für das Schalterelement 7 aufweist.
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In der Fiq. 1 ist das Schalterelement 7 im nicht betätigten Zustand
und in der Fig. 3 im betätigten Zustand dargestellt. Im Innern des Schalterelementes
7 befindet sich eine mit Kohlenstoff dotierte
Kontaktpille 19, die
im betätigten Zustand der Taste 4 auf auf der Basisplatte 5 angeordneten Leiterbahnen
20 aufliegt und diese elektrisch miteinander verbindete Bei nicht betätigter Taste
4 befindet sich die Kontaktpille 19 oberhalb der Leiterbahnen 20, so dass keine
elektrische Verbindung zwischen diesen Lei terbahnen besteht.
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Die Fig. 4 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen
Vorrichtung in schaubildlicher Darstellung und im Schnitt, wobei ähnlich wie bei
den Fig. 1 und 3 die Taste selbst nicht geschnitten dargestellt ist. Der Aufbau
dieser Vorrichtung unterscheidet sich gegenüber jenem der Vorrichtung gemäss den
Fig. 1 und 3 nur dadurch, dass über dem Träger 2 noch eine Abdeckplatte 21 angeordnet
ist. Die Abdeckplatte 21 besitzt eine Aussparung 22, durch welche hindurch sich
die Taste 4 erstreckt. Aus der Fig. 6 ist deutlich erkennbar, dass die Abdeckplatte
21 die Nuten 17 im Träger 2 abdeckt, wobei die Innenfläche der Aussparung 22 und
die Innenfläche 18 der Aussparung 3 im Träger 2 bündig sind.
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In der Fig. 5 ist ein weiteres Werkzeug 23 zum Herausnehmen der Taste
4 von dr Frontseite der Vorrichtung her schaubildlich dargestellt. Das Werkzeug
23 umfasst einen Griff 24 und einen U-förmigen Teil mit zwei Schenkeln 25, die über
einen Steg 26 miteinander verbunden sind. Der genannte U-förmige Teil ist aus einem
Streifen, vorzugsweise aus Federstahl oder Bronze, hergestellt. Der Steg 26 ist
mit dem Griff 24 durch Nieten oder Schweissen fest verbunden. Die Dicke der Schenkel
25 beträgt 0,2 bis 0,5 mm und der Abstand zwischen der Innenfläche der Aussparung
22 in der Abdeckplatte 21 bzw. der Aussparunq 3 im Träger 2 und der Taste 4 ist
so bemessen, dass die Schenkel in den Zwischenraum zwischen der Aussparungen 3 und
22 und der Taste eingeführt werden kann.
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Wenn die Schenkel 25 praktisch vollständig in den
genannten
Zwischenraum eingeführt sind, so liegen die Schenkel 25 an der Innenfläche der Aussparung
22 und an der Innenfläche 18 der Aussparung 3 an. Dementsprechend sind die federnden
Teile 16 der Taste 4 bzw.
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die Nasen 11 soweit zusammengepresst, dass die Nasen 11 nicht mehr
an den zugeordneten Randbereichen 12 der Aussparung 3 anliegen und deshalb kann
die Taste 4 aus der Aussparung 3 herausgezogen werden. Die Länge der Schenkel 25
ist so gewählt, dass ihre freien Enden nicht auf der Schaltmatte 8 anliegen, wenn
der Steg 26 an der Berührungsfläche 14 der Taste 4 anstösst.
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Durch die Abdeckplatte 21 werden die Nuten 17 vollständig abgedeckt
und die Vorrichtung besser gegenüber eindringendem Staub geschützt. Mit Hilfe des
Werkzeuges 23 ist es möglich, die Taste 4 von der Frontseite der Vorrichtung her
aus dieser zu entfernen, ohne dass die Abdeckplatte 21 entfernt wird.
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Die Fig. 7 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VII-VII der Fig.
4, wobei die Taste 4 in der Seitenansicht dargestellt ist.
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Die Fig. 8 zeigt eine ähnliche Schnittdarstellung wie die Fig. 7,
wobei aber anstelle der Taste 4 eine Blindtaste 27 in die Aussparungen 3 und 22
des Trägers 2 bzw. der Abdeckplatte 21 eingesetzt ist. Die schaubildliche Darstellung
der Blindtaste 27 ist in der Fig. 11 gezeigt. Die Blindtaste 27 besitzt ähnlich
wie -die Taste 4 zwei Schlitze 28, wodurch sich zwei federnde Teile 29 ergeben.
An den federnden Teilen 29 sind je eine Nase 30 und eine Rampe 31 angeordnet. Die
Nasen 30 und die Rampen 31 über die gleiche Funktion aus wie die Nasen 11 und die
Rampen 13 der Taste 4.
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Zusätzlich besitzt die Blindtaste 27 zwei über den durch die Schlitze
28 gebildeten inneren Teil 32 vorstehende Ansätze 33. Wenn die Blindtaste 27 in
die Aussparung
3 eingesetzt ist, liegen die Nasen 30 dank der
federnden Wirkung an Randbereichen der Aussparung 3 an und die freien Enden der
Ansätze 33 liegen auf der Schaltmatte 8 auf. Die Ansätze 33 verhindern somit, dass
die Blindtaste 27 betätigt und das Schalterelement 7 geschlossen werden kann.
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Das Auswechseln der Blindtaste 27 oder das Ersetzen derselben durch
die Taste 4 kann mit Hilfe des Werkzeuges 9 bzw. 23 von der Frontseite der Vorrichtung
her erfolgen, ohne dass die Vorrichtung demontiert werden muss.
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Die Abmessung der Blindtaste 27 in der Achse der Aussparung 3 bzw.
22 ist kleiner als die betreffende Abmessung der Taste 4, um der Bedienungsperson
des Druckschalters anzuzeigen, dass eine Blindtaste anstelle der bedienbaren Taste
eingesetzt ist.
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Das federnde Schalterelement 7 kann auch ein in der Fig. 9 dargestellter
Mikroschalter 34 oder ein in der Fig. 10 dargestellter Teil einer Tastatur 35 sein,
die aus einer entsprechende geformten Kunststoffolie mit angebrachtem Leiter bestehen.
Die letztere eignet sich insbesondere für Druckschalter, deren Dicke begrenzt ist.
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Der oben beschriebene Druckschalter wird vorteilhaft in Tastaturen
zur Eingabe von Daten in elektrische Geräte, z.B. für die Steuerung von Maschinen,
oder zum Wählen von Rufnummern in Telefonsprechstationen verwendet. Ein Ausführungsbeispiel
einer solchen Tastatur ist in der Fig. 12 schaubildlich dargestellt, wobei der besseren
Uebersicht wegen die Frontplatte 36 der Tastatur nur teilweise gezeichnet ist.
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Der vorangehend mit Träger 2 bezeichnete Teil ist als Käfig 37 ausgebildet,
der eine Anzahl Aussparungen 38 zur Aufnahme je einer der Tasten 4 aufweist. In
jeder Aussparung 38 sind einander gegenüberliegende Nuten 39 zur Aufnahme der Rampen
13 der Tasten 4 vorhanden.
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Der Käfig 37 ist auf einer Grundplatte 40 montiert, auf welcher nicht
dargestellte Leiterbahnen angeordnet sind.
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Innerhalb des Käfigs 37 befindet sich die nicht dargestellte Schaltmatte,
die gleich aufgebaut ist, wie die Schaltmatte 8 in den Fig. 1 und 3.
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Die Tastatur gemäss der Fig. 12 ist zum Montieren auf der Rückseite
der Frontplatte 36 bestimmt. Bei Tastaturen, die zum Aufbau auf eine Frontplatte
bestimmt sind, kann die Frontplatte 36 mit Vorteil mit dem Käfig ein einziges Stück
bilden. Wird eine ähnliche Tastatur, wie sie in der Fig. 12 gezeigt ist, beispielsweise
mit einem zwölf Aussparungen 38 aufweisenden Käfig 37 für die Wahl von Rufnummern
in einer Telefonsprechstation verwendet, so werden für den normalen Betrieb der
Station lediglich zehn Tasten für die Zahlen 0 bis 9 benötigt. In die zwei verbleibenden
Aussparungen 38 werden in diesem Fall Blindtasten 27 eingesetzt. Falls in einem
späteren Zeitpunkt von dieser Station aus Rückrufe möglich sein sollen, ist es lediglich
notwendig, eine der Blindtasten 27 durch eine Taste 4 zu ersetzen, was mit Hilfe
des Werkzeuges gemäss der Fig. 5 ohne Demontage der Tastatur auf einfachste Weise
möglich ist. Auf die gleiche Weise können abgegriffenen oder unansehnlich gewordene
Tasten 4 gegen neue Tasten ausgetauscht werden.